半導体製造
(TinyTapeout)に
挑戦しよう!
Noritsuna Imamura
noritsuna@ishi-kai.org
本日のメニュー
• 半導体製造≒TinyTapeoutとは?
• TinyTapeoutの過去の作品例紹介
• TinyTapeoutでテープアウト(半導体製造)までの工程を体験
してみる
TinyTapeoutとは?
デジタル・デザインを実際のチップ上で製造することを、
これまで以上に簡単かつ安価に実現する教育プロジェクトです!
https://tinytapeout.com/
デジタル・デザインとは? Verilogで書くことも可能
プロジェクト(サービス)内容
設計ツール(EDA
ツール)
• Webベース設計
ツール
仕様(Pin)
• I/O
• Input 8pins
• Output 8pins
• In/Out 8pins
• Reset
• Clock 10MHz
お値段
• 半導体 + 基板
= $100 + 送料
• 1Tile(区画)
= $50 each
• MAX:8x2Tiles
回数
• リードタイム
• 約半年
• およそ2~3か月
に一回
• ChipIgniteの
ペースによる
1区画(ユーザエリア)は?
• 1区画:167um x 108um
• SkyWater130nmプロセス
• TinyTapeout4は「350分割」
• ChipIgniteのユーザエリア
「10mm x 10mm」
で?どのくらいってこと???
玄人向け:8bit
Counter 利用セ
ル数(60)
• 空間的には1/6~1/8しか使っ
ていない
• 400セルくらいが限界か?
• ピンが上部にしかない
• AutoRouterがあまり頭
良くない
PCBとは?
• プリント基板:これは初期モデル
• U1にところに作られたASICが載る
• ユーザ用
• 8 DIP switch inputs x 1
• 6x2 Header Pins x 2(PMOD)
• 7seg LED
• システム用
• 9 DIP switch x 1
• IDセレクト用
• 3x2 Header Pins x 1
• Debug?
• Type-C port
• Power Supply
設計ツールは? https://wokwi.com/proje
cts/354858054593504257
Verilogで書くことも可能
過去の
作品例
• こちらにリンクがあります
• https://tinytapeout.com/digital_de
sign/
• https://tinytapeout.com/runs/
テープアウト
(半導体製造)
まで体験
使ってみた感想
• 作業日数
• 4日間:土日を2回
• 何を作るのか?
• ポイント:カッコいいことは
考えない!
• PCB無しもあるので、それを
ダイソーのアクセサリー作成
キットでキーホルダーにす
るってのもあり!
• 製造することを楽しもう!
1,Wokwiにアカウントを作る
• WokwiとGithubを紐づける
• https://wokwi.com/
2,テンプレートをcopyする
2,テンプレートをcopyする
• WokwiのTinyTapeoutテンプレートを利用します
• https://wokwi.com/projects/354858054593504257
• Project Name
• お好きな名前を入れてください。
3,回路を設計する
3,回路をシミュレーション(test)する
• 回路が間違っているとDRCエラーなどが出ます
• エラー内容も出ますので、それに従って修正してください
4,回路をsaveする
5,GitHubテンプレートをforkする
• Githubのテンプレート
• Wokwi用
• https://github.com/TinyTapeout/tt04-submission-template
• HDL(Verilog)用
• https://github.com/TinyTapeout/tt04-verilog-demo
※このテンプレートは、TinyTapeoutの4回目のシャトル(製造)用です。
投稿するシャトル(製造)用のをお使いください。
2023年11月用の5回目は下記にあります
https://github.com/TinyTapeout/tt05-submission-template
今回はWokwiプロジェクトとします
6,GitHubをlocalにcloneする
• コミット可能な形でcloneしてください
• wokwi_id
• wokwiを確認してください
• tiles
• 必要なサイズを選択
7,info.yamlを書き換える
7,info.yamlを書き換える
• Author
• 自分の名前
• Title
• プロジェクトの名前
• Language
• “Wokwi”のままで
• Description
• 説明
3,info.yamlを書き換える
• これ以降は適当でも問題ありません。
7,info.yamlを書き換える
• clock_hz
• 必要なクロックを入力します
• 他
• 必要に応じて入力してください
8,GitHub Pagesを有効にする
• Settings
• Pages
• GitHub Actions
9,GitHub Actionsを有効にする
10,GitHub ActionsでGDSを実行する
• gdsを選択します
• GDSが半導体製造のためのファイルとなります
11,GitHub Actionsでtestを実行する
• Wokwiのシミュレーションが実行できていれば、エラーは出ま
せん。
12,TinyTapeoutに提出(submit)する
• TinyTapeoutのHPから提出(submit)を行う
• https://app.tinytapeout.com/projects/create
• GitHubとTinyTapeoutのアカウントを紐づけられる
• ここで、支払いも行われます
13,TinyTapaoutに登録される

半導体製造(TinyTapeout)に挑戦しよう!